[发明专利]环烯烃类聚合物化合物、其制备方法以及选择性氢化方法

说明书

技术领域

本发明涉及环烯烃类聚合物化合物及其制备方法。更具体而言，本发明涉及一种由单体制得的环烯烃类共聚物，该单体可由占石脑油裂解的C5馏分中大部分的二环戊二烯进行氢化而容易且经济地获得，或者该单体可使用狄尔斯-阿尔德反应使三个环戊二烯分子化学键合后氢化所述环戊二烯而获得；本发明还涉及一种氢化方法。

背景技术

尽管石脑油裂解产物中C4或低于C4的馏分被分离并精制而在石油工业中被有效利用，但是其中的C5-馏分大部分被燃烧用作燃料，仅有少部分被一些制造商分离并精制从而被工业应用。因此，对C5-馏分的分离精制以制备高附加值的化学产品的深入研究正在进行着。

特别是，在C5-馏分中环戊二烯占大部分。环戊二烯在室温下自发地发生狄尔斯-阿尔德反应，由此转化成二环戊二烯。为了从二环戊二烯生产塑料，正在积极研究二环戊二烯与乙烯、α-烯烃或苯乙烯的共聚反应(反应式1)。二环戊二烯具有两个烯基(olefin group)，已知其中5-6位碳的烯基活性比2-3位碳烯基的活性更强。当采用聚合催化剂二环戊二烯与乙烯型单体发生共聚反应时，5-6位碳的烯基首先反应并获得反应式1中的中间步骤的聚合物，但是上述反应通常不能在此步骤停止而继续进行反应，因此留在聚合物中的2-3位碳的烯基额外地参与到上述聚合反应中，得到交联聚合物(Naga，N.J.Polym.Sci.，Part A：Polym.Chem.2005，43，1285-1291)。然而，所述交联聚合物难以加工，而在最终应用开发上受到限制。

第IV族茂金属催化剂被报道，在二环戊二烯的量调节为小于10％时，其能够使反应式1中中间步骤的非交联聚合物的制备成为可能。(Simanke，A.G.；Mauler，R.S.；Galland，G.B.J.Polym.Sci.，PartA：Polym.Chem.2002，40，471-485；Suzuki，J.；Kino，Y.；Uozumi，T.；Sano，T.；Teranishi，T.；Jin，J.；Soga，K.；Shiono，T.J.Appl.Polym.Sci.1999，72，103-108)。最近已有报道，基于第III族金属的催化剂使制备含有大量二环戊二烯的共聚物成为可能，因为仅5-6位碳的烯基反应而2-3位碳的烯基不反应(Journalof Organometallic Chemistry 691(2006)3114-3121；Xiaofang Li andZhaomin Hou，Macromolecules 2005，38，6767-6769；Xiaofang Li，MasayoshiNishiura，Kyouichi Mori，Tomohiro Mashiko and Zhaomin Hou，Chem.Commun.，2007，4137-4139)。但是，由于这种聚合物含有与分子结构不反应的烯基，因此在直接的商业应用上存在问题。具有高反应性的烯基可引起熔融时树脂变形且降低耐久性。由于这些原因，在聚合物链中含有烯基的树脂在工业应用中是不多见的。

日本的Zeon公司已经生产上市了如下面反应式2所示的通过二环戊二烯5-6位碳的烯基开环易位聚合制备的线型聚合物经氢化反应获得的树脂(Masahiro Yamazaki，Journal of Molecular Catalysis A：Chemical 213(2004)81-87)。在这种情况下，通过氢化反应将树脂中的双键完全去除是必需的。然而，对含有烯基的聚合物化合物进行氢化反应将所有双键转化为单键是不容易的。

(反应式1)

(反应式2)